精品解析：2026届四川省自贡市高三上学期第一次诊断性测试生物试题

自贡市普高2026届第一次诊断性考试生物学试题 注意事项： 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共8页，满分100分，考试时间75分钟。 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。将条形码准确粘贴在条形码区域内。 选择题答案用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，非选择题将答案写在答题卡上，在本试题卷上作答无效。考试结束后，只将答题卡交回，本试卷由考生保留。 第I卷 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 在一定温度下，某物质遇二苯胺试剂呈现蓝色。下列有关该物质的叙述，正确的是（　　） A. 在各种生物体内都有分布 B. 含C、H、O、N、S元素 C. 彻底水解可能产生尿嘧啶 D. 有储存和传递信息的功能 2. 重金属铅中毒可导致细胞的内质网结构改变、高尔基体扩张、溶酶体膜易破裂，这些细胞器的改变不会直接影响（　　） A. 突触小泡的形成 B. 氨基酸的脱水缩合 C. 吞噬侵入细胞的病毒 D. 胰岛素的合成和加工 3. 科研小组构建心肌细胞损伤模型，以研究治疗心血管疾病的方剂——“活血补肾安神方”对心肌能量代谢的影响，实验结果如图。下列有关叙述错误的是（ ） A. 构建的心肌细胞损伤模型可能损伤了细胞的线粒体 B. 线粒体中生成ATP的过程可能会产生或消耗NADH C. 模型组糖酵解过程产生的CO2量比正常组显著增加 D. 活血补肾安神方比曲美他嗪治疗该类疾病效果更佳 4. 贝螅具有终生保留胚胎干细胞的能力。若头部被切除，其颈部的干细胞会很快再生出新的头部。下列相关叙述错误的是（　　） A. 头部再生过程中需进行DNA复制 B. 颈部干细胞中的染色体端粒修复能力弱 C. 再生出头部的过程中可能出现细胞凋亡现象 D. 头部和颈部细胞中蛋白质的种类并不完全相同 5. 长期睡眠不足驱动的乳酸积累，可触发中性粒细胞（一种免疫细胞）过度活化，并在多种组织中聚集，释放毒性物质引发全身性炎症。下列相关叙述错误的是（　　） A. 乳酸积累可破坏内环境的稳态，血浆中HCO3-将参与该稳态的调节 B. 中性粒细胞分泌的毒性物质可直接进入血浆，成为内环境组成成分 C. 若炎症反应又能激活中性粒细胞，则该调节属于负反馈调节 D. 若抑制乳酸的生成同时补充睡眠，则可显著缓解全身性炎症 6. 生活在极端低温、高盐环境中的单细胞南极冰藻，可通过调节细胞膜中不饱和脂肪酸的含量以维持细胞膜的流动性。下列有关南极冰藻的叙述，错误的是（　　） A. 水分子跨膜运输的速率可能较慢 B. 细胞膜中不饱和脂肪酸的含量较低 C. 细胞中细胞液的渗透压可能较高 D. 维持细胞膜流动性利于其生存繁衍 7. 部分孕妇在孕早期会出现短暂的甲亢症状。研究发现，孕早期胎盘能分泌激素hCG，其结构与促甲状腺激素（TSH）相似。下列相关分析错误的是（　　） A. 孕妇的下丘脑可通过分级调节增强甲状腺的活动从而增强代谢 B. 病因可能是大量hCG与TSH受体结合导致甲状腺激素分泌过多 C. 患者血浆中TSH水平低于正常值，而TRH水平高于正常值 D. 随着孕中期hCG水平的下降，甲亢症状将会得到有效缓解 8. 石油污染土壤的微生物修复是环境治理的重要方向。研究人员从石油污染土壤中分离出一株高效降解石油烃的菌株BS3，并研究了不同石油烃浓度对其生长和降解的影响，结果如下图。下列相关叙述正确的是（　　） A. 污染土壤制成浸出液后，可采用平板划线法分离菌株BS3 B. 石油烃初始浓度为0.3g/L时，BS3对石油烃的降解量最多 C. 石油烃可抑制菌株BS3的生长，且浓度越大抑制作用越强 D. 修复时，施用适宜浓度BS3菌液至污染区即可获得理想效果 9. 哺乳动物的苦味受体（TAS2R16）能识别苦味物质，绝大多数哺乳动物的TAS2R16某特定位点为赖氨酸（K），人类和白面僧面猴却独立演化出了天冬酰胺（N）。科学家将白面僧面猴该位点处的N替换为K后，其对苦味的敏感性显著下降。下列叙述错误的是（　　） A. 以上研究为分子生物学证据，是判断物种间进化关系的直接证据 B. 人类和白面僧面猴TAS2R16结构相似可能是适应相似饮食环境的结果 C. 若白面僧面猴TAS2R16中N替换为K，将导致其种群基因库组成发生改变 D. 人类的TAS2R16该位点上天冬酰胺（N）的出现，对物种的繁衍有积极意义 10. 下图表示小肠吸收Ca2+的跨细胞途径和细胞旁路途径（通过相邻上皮细胞间的紧密连接进入血液），下列有关叙述错误的是（　　） A. Ca2+泵可能具有催化和物质运输的作用 B. Ca2+通过离子通道时不需要与通道蛋白结合 C. 机体缺氧不影响Na+/Ca2+交换体系对Ca2+的运输 D. 细胞旁路途径被动吸收Ca2+是对跨细胞途径的补充 11. 蜜蜂的蜂王（雌性）由受精卵（2n）发育而来，雄蜂由未受精的卵细胞（n）直接发育而成。雄蜂的精母细胞进行一种特殊的“假减数分裂”，过程如下图。下列关于雄蜂精母细胞减数分裂过程的叙述，错误的是（　　） A. b段细胞中的染色体已完成了复制但不会发生互换 B. d段染色体分离方式与精母细胞有丝分裂后期相似 C. a段结束时细胞核DNA含量与蜂王次级卵母细胞相同 D. 1只雄蜂经减数分裂后可以产生2n种染色体组成的精子 12. 科研人员将图1所示的一段人工合成的mRNA（AUG为起始密码子，UAA、UAG、UGA为终止密码子）转入体外培养的人体细胞（实验组），一段时间后分别提取对照组和实验组细胞中的蛋白质并通过特定抗体进行检测，结果如图2.下列有关叙述错误的是（　　） A. 核糖体与该mRNA的结合部位形成两个tRNA结合位点 B. 以上述mRNA为模板翻译出的肽链中可能含有4个肽键 C. 与该mRNA上第3个密码子对应的反密码子是5’-AGU-3’ D. 实验说明人体细胞自身缺乏该mRNA对应的基因组DNA 13. 我国科学家研究发现，基因Aplf突变将导致Aplf蛋白功能丧失，引起草原鼢鼠1号染色体的着丝粒断裂，形成东北鼢鼠的1号和32号染色体。基因Aplf敲除细胞中Y-H2AX蛋白（DNA损伤标志物）的表达量如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 基因Aplf发生突变可能由碱基对的替换导致 B. 基因Aplf正常表达能抑制Y-H2AX蛋白合成 C. 在草原鼢鼠染色体断裂的细胞中DNA损伤程度较高 D. 东北鼢鼠的1号和32号染色体在减数分裂Ⅰ可联会 14. 拟南芥的光敏蛋白PhyA在不同光照下能与其转运蛋白FHY1结合或分离，科学家据此开发了REDMAP系统（见下图），并将其导入糖尿病小鼠体内，通过光调控实现对血糖稳定的调节，为糖尿病治疗探索新路径。图中Gal4蛋白（G）可与诱导型启动子UAS结合，但无法启动下游基因的转录；VP64蛋白（VP）不能与UAS结合，却能激活下游基因转录。下列相关叙述，错误的是（　　） A. 红光照射下PhyA的结构发生改变，进而与FHY1发生结合 B. 红光照射时，G蛋白与UAS结合后将激活胰岛素基因的表达 C. 对血糖正常的小鼠施加远红光，胰岛素的合成将会立即停止 D. 若构建G-VP融合蛋白，可实现无光条件下持续表达胰岛素 15. 下图为具有甲（由基因A、a控制）、乙两种单基因遗传病的家族系谱图。人群中甲病致病基因的频率为p；乙病的致病基因XB在卵细胞中为去甲基化状态，在精子中为甲基化状态，且都在受精后被子代保留。不考虑其他表观遗传效应和变异的影响，下列有关叙述正确的是（　　） A. Ⅰ1的基因型是AaXbXb B. Ⅱ1生育患病孩子的概率为（5+p）/6 C. Ⅱ4可能含有甲基化的XB基因 D. 使Ⅲ1患乙病的致病基因由Ⅱ3传来 16. 强光辐射下植物体吸收的光能过剩，会破坏光合结构导致光合功能下降，CibHLH1基因与高山植物神农香菊应对强光辐射有关，为研究其作用机制，科研小组从神农香菊中克隆出CibHLH1基因，构建转CibHLH1基因烟草株系（B1、B2）和转空载体烟草株系（EV），测定了它们和野生型烟草株系（WT）的叶绿素含量（见下图）以及相关光合参数（见下表）。请回答： 株系 最大净光合速率（μmol·m-2.s-1） 光补偿点（μmol·m-2.s-1） 光饱和点（μmol·m-2.s-1） WT 8.28 12.11 392.17 EV 8.35 11.98 392.1 B1 5.13 24.66 315.85 B2 4.98 23.38 314.69 注：光补偿点指光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量相等时的光照强度 光饱和点指光照强度增加到某一数值后光合作用速率不再继续提高时的光照强度 （1）本实验构建烟草株系EV的目的是________。 （2）据表可知，在光照强度22.46μmol·m-2.s-1环境中B1株系________（填“能”或“不能”）正常生长。综合图、表分析，400μmol·m-2.s-1光照强度下，光能利用率更高的两个株系是________，判断依据是________（答出2点即可）。 （3）综上，CibHLH1基因可________（填“减弱”或“增强”）神农香菊对强光辐射的适应能力，此功能是通过________来实现的。 17. 肿瘤微环境（缺乏葡萄糖，富含脂质）会减少NK细胞的能量供应，从而降低NK细胞对肿瘤细胞的杀伤力。研究发现周期性禁食（一周中固定两天只饮水不进食，其他五天自由进食）能影响NK细胞对肿瘤细胞的杀伤力。请回答： （1）研究表明周期性禁食能通过某些神经信号作用于下丘脑，经下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴促进肾上腺皮质激素的分泌，该过程的调节方式属于________调节。 （2）为探究肾上腺皮质激素对NK细胞杀伤力的影响，科学家取小鼠的NK细胞均分为两组进行实验，结果如下表（Cptla是一种催化脂肪酸进入线粒体氧化的酶）。 组别 实验处理 NK细胞数量相对值 NK细胞内Cptla含量相对值 A组 不做处理 1.5 0.9 B组 ？ 1.5 1.46 B组实验处理为__________，综合（1）、（2）题信息分析，周期性禁食能增强NK细胞对肿瘤细胞的杀伤力进而抑制肿瘤生长，原因是__________。 （3）为进一步探究周期性禁食对肿瘤细胞的影响，科学家检测了周期性禁食处理的小鼠骨髓、脾脏、血液中的NK细胞数量动态变化情况以及细胞因子IL-12（促进NK细胞分泌抗癌因子IFN-γ）含量的变化情况，如图甲和图乙。 据图分析，周期性禁食抑制肿瘤生长的另一个原因是__________。 （4）综上，请为临床上治疗肿瘤提出2条可行性思路：__________。 18. 植物多肽激素CEP（由基因TaCEP15控制合成）与干旱条件下小麦初生根的生长有关，研究人员对其调控机制进行研究。请回答： （1）研究发现，CEP会影响初生根细胞内TaSnRK1α蛋白的磷酸化。TaSnRK1α蛋白是调节初生根生长的一种重要化合物，有磷酸化和非磷酸化两种存在状态。研究人员检测了野生型植株在干旱和正常条件下的相关指标，结果如下表： 植物生长条件 磷酸化TaSnRK1α蛋白 剩余TaSnRK1α蛋白 初生根长度 干旱条件 + +++ +++ 正常条件 +++ + + 注：“+”越多，代表数量越多或长度越长 据表分析，干旱胁迫下TaSnRK1α蛋白主要以__________形式存在，从而__________（填“减弱”或“增强”）TaSnRK1α蛋白的稳定性，引发小麦初生根的生长，这对于小麦适应干旱环境的意义是__________。 （2）为进一步研究CEP对干旱条件下小麦初生根生长的调控作用，研究者用野生型植株（A）、TaCEP15过表达突变株（B）和TaCEP15敲除突变株（C）在干旱条件下培养相同时间，并测定了野生型植株中TaCEP15的表达量（见图甲）和三组植株的初生根长度（见图乙）。结合上表及图甲分析可知，CEP的含量与干旱条件下小麦初生根长度呈__________（填“正”、“负”或“不”）相关；请在乙图中仿照A组只用图例中的长方形画出B、C的根长区域__________。 （3）结合上述研究，推测干旱条件下，TaCEP15基因通过CEP调控小麦初生根生长的机制为__________。 19. 曲酸是米曲霉的次生代谢产物，为提高米曲霉产曲酸能力，科研人员用同源重组技术将曲酸合成有关的kojR基因导入米曲霉g-1（pyrG基因缺陷）菌株中，获得高产的g-58菌株，部分过程如图甲所示，其中kanr（卡那霉素抗性基因）、pyrG（合成尿嘧啶关键基因）均为标记基因。请回答： （1）现欲通过PCR技术构建kojR-pyrG融合基因，需在反应体系中加入适量的Mg2+，其作用是________。采用SacI和SalI完全酶切构建的重组质粒，产物通过琼脂糖凝胶电泳检测应产生________条电泳条带。 （2）将重组质粒导入农杆菌后仍需用PCR验证融合基因的有无，应选择图甲中的引物组合是________；现有以下培养基成分。①碳源②氮源③无机盐④水⑤卡那霉素⑥尿嘧啶，筛选g-58菌株的培养基需要添加________（填序号）。 （3）研究人员计划用甲图所示的同源重组技术敲除米曲霉g-1菌株中的基因并回补pyrG基因，来探究msn2基因对米曲霉产曲酸的影响，请根据图甲过程及原理判断图乙中A、B基因分别为________基因。 （4）已知米曲霉中的LaeA基因可促进其次级代谢产物合成酶基因的转录。科研人员对摇瓶培养相同时间的g-1和g-58菌株进行相关数据检测，结果如下表， 发酵时间（d） g-1菌株（g/L） g-58菌株（g/L） 曲酸产量（g/L） kojR基因相对表达量 LaeA基因相对表达量 曲酸产量（g/L） kojR基因相对表达量 LaeA基因相对表达量 2 2 — — 3 — — 3 6.5 1 1 9.5 130 2.2 4 7.5 — — 16 — — 6 10.5 3.5 3.8 25.5 100 3.7 据表分析，kojR基因能使米曲霉产曲酸增多的原因可能是：发酵早期________。 20. 西瓜植株的花有三种类型：雌花、雄花和两性花，且同一植株上可以有不同类型的花。为探究西瓜花性别分化机制，科研人员进行了如下实验。 请回答： （1）在西瓜花的性别分化中，基因A/a和T/t的遗传__________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，F2中杂合雄花、两性花同株的比例为__________。 （2）研究发现，基因型为aaT_表型为雄花、两性花同株，则F2中雌花、雄花、两性花同株的基因型为__________；已知A基因和T基因在调控西瓜花的性别分化中有上下游关系（即一个基因通过另一个基因才能发挥作用），根据F2的基因型和表型推测，A基因和T基因的上下游关系是：__________。 （3）科研人员对纯合品系X西瓜进行诱变，得到一株只开雌花的隐性突变体Xm。经检测，该突变体中G蛋白某位点氨基酸由亮氨酸突变为丝氨酸，导致G蛋白功能丧失，影响花的发育。 ①推测G基因在西瓜花性别分化中调控__________（填“雄”或“雌”）花的发育。 ②研究发现，西瓜植株中的乙烯会抑制A基因的表达，且雌花发育受抑制后G基因方可表达。据此分析，品系X植株中乙烯含量高的部位开雄花的原因是__________。 （4）进一步研究表明，温度和日照会影响T基因的表达，导致西瓜植株在高温、长日照下主要开雄花，低温、短日照下主要开雌花。科研人员以品系X为材料测定了A基因和T基因的表达量，结果如下图。 综合以上信息，请在方框中，用文字和箭头构建低温、短日照下西瓜主要开雌花的调节机制模型______： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 自贡市普高2026届第一次诊断性考试生物学试题 注意事项： 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共8页，满分100分，考试时间75分钟。 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。将条形码准确粘贴在条形码区域内。 选择题答案用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，非选择题将答案写在答题卡上，在本试题卷上作答无效。考试结束后，只将答题卡交回，本试卷由考生保留。 第I卷 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 在一定温度下，某物质遇二苯胺试剂呈现蓝色。下列有关该物质的叙述，正确的是（　　） A. 在各种生物体内都有分布 B. 含C、H、O、N、S元素 C. 彻底水解可能产生尿嘧啶 D. 有储存和传递信息的功能 【答案】D 【解析】 【详解】A、DNA主要存在于细胞生物中，RNA病毒不含DNA，并非所有生物均有分布，A错误； B、DNA的元素组成为C、H、O、N、P（不含S），B错误； C、DNA彻底水解产物为脱氧核糖、磷酸及含氮碱基（A、T、C、G），尿嘧啶（U）是RNA特有碱基，DNA中不存在，C错误； D、DNA是细胞生物的遗传物质，通过碱基序列储存遗传信息，并通过复制传递信息，D正确。 故选D。 2. 重金属铅中毒可导致细胞的内质网结构改变、高尔基体扩张、溶酶体膜易破裂，这些细胞器的改变不会直接影响（　　） A. 突触小泡的形成 B. 氨基酸的脱水缩合 C. 吞噬侵入细胞的病毒 D. 胰岛素的合成和加工 【答案】B 【解析】 【详解】A、突触小泡的形成依赖于高尔基体对囊泡的分拣和运输，铅中毒引起高尔基体扩张会直接影响该过程，A不符合题意； B、氨基酸脱水缩合发生在核糖体（附着于内质网或游离于细胞质），内质网结构改变主要影响蛋白质加工和运输，但脱水缩合反应本身由核糖体催化完成，故不受直接影响，B符合题意； C、吞噬病毒依赖溶酶体的水解作用，溶酶体膜破裂将导致其功能丧失，C不符合题意； D、胰岛素为分泌蛋白，其合成需内质网加工、高尔基体修饰，二者结构改变会直接影响该过程，D不符合题意。 故选B。 3. 科研小组构建心肌细胞损伤模型，以研究治疗心血管疾病的方剂——“活血补肾安神方”对心肌能量代谢的影响，实验结果如图。下列有关叙述错误的是（ ） A. 构建的心肌细胞损伤模型可能损伤了细胞的线粒体 B. 线粒体中生成ATP的过程可能会产生或消耗NADH C. 模型组糖酵解过程产生的CO2量比正常组显著增加 D. 活血补肾安神方比曲美他嗪治疗该类疾病效果更佳 【答案】C 【解析】 【详解】A、模型组线粒体中ATP的产生量低于正常组，因而推测构建的心肌细胞损伤模型可能损伤了细胞的线粒体，A正确； B、线粒体包括有氧呼吸的第二、三阶段，第二阶段有NADH生成，且会生成少量的ATP，第三阶段是消耗NADH，同时会产生大量的ATP，即线粒体中生成ATP的过程可能会产生或消耗NADH，B正确； C、糖酵解过程没有二氧化碳产生，C错误； D、根据实验结果可以看出，活血补肾安神方比曲美他嗪治疗该类疾病效果更佳，D正确。 故选C。 4. 贝螅具有终生保留胚胎干细胞的能力。若头部被切除，其颈部的干细胞会很快再生出新的头部。下列相关叙述错误的是（　　） A. 头部再生过程中需进行DNA复制 B. 颈部干细胞中的染色体端粒修复能力弱 C. 再生出头部的过程中可能出现细胞凋亡现象 D. 头部和颈部细胞中蛋白质的种类并不完全相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、头部再生过程中，干细胞需通过有丝分裂增殖，而分裂前需进行DNA复制，以保证遗传物质的准确分配，A正确； B、干细胞具有持续分裂能力，其端粒酶活性较高，能修复染色体端粒，故颈部干细胞端粒修复能力强而非弱，B错误； C、再生过程中，部分细胞可能因形态构建或清除异常细胞而发生程序性死亡（细胞凋亡），如去除多余或不规则细胞，C正确； D、头部与颈部细胞形态、功能不同，是基因选择性表达的结果，导致蛋白质种类存在差异，D正确； 故选B。 5. 长期睡眠不足驱动的乳酸积累，可触发中性粒细胞（一种免疫细胞）过度活化，并在多种组织中聚集，释放毒性物质引发全身性炎症。下列相关叙述错误的是（　　） A. 乳酸积累可破坏内环境的稳态，血浆中HCO3-将参与该稳态的调节 B. 中性粒细胞分泌的毒性物质可直接进入血浆，成为内环境组成成分 C. 若炎症反应又能激活中性粒细胞，则该调节属于负反馈调节 D. 若抑制乳酸的生成同时补充睡眠，则可显著缓解全身性炎症 【答案】C 【解析】 【详解】A、乳酸积累会降低内环境pH，破坏稳态；血浆中的HCO3-作为缓冲物质，可中和酸性物质维持pH稳定，参与调节过程，A正确； B、中性粒细胞释放的毒性物质可进入血浆，血浆属于内环境组成成分，因此毒性物质存在于内环境中，B正确； C、炎症反应激活更多中性粒细胞，会加剧炎症反应，属于正反馈调节，C错误； D、乳酸积累是炎症诱因，抑制乳酸生成并补充睡眠可阻断该病理过程，从而缓解炎症，D正确。 故选C。 6. 生活在极端低温、高盐环境中的单细胞南极冰藻，可通过调节细胞膜中不饱和脂肪酸的含量以维持细胞膜的流动性。下列有关南极冰藻的叙述，错误的是（　　） A. 水分子跨膜运输的速率可能较慢 B. 细胞膜中不饱和脂肪酸的含量较低 C. 细胞中细胞液的渗透压可能较高 D. 维持细胞膜流动性利于其生存繁衍 【答案】B 【解析】 【详解】A、低温环境下细胞膜流动性降低，水分子跨膜运输（自由扩散或协助扩散）速率可能减慢，A正确； B、不饱和脂肪酸可增强细胞膜流动性，南极冰藻需提高不饱和脂肪酸含量以对抗低温导致的膜固化，B错误； C、高盐环境中，细胞需维持较高渗透压（细胞质基质浓度）以防止失水，故细胞液渗透压可能较高，C正确； D、细胞膜的功能与其流动性密切相关，维持细胞膜流动性可保障正常的生命活动（如物质运输），是其适应极端环境生存繁衍的关键，D正确。 故选B。 7. 部分孕妇在孕早期会出现短暂的甲亢症状。研究发现，孕早期胎盘能分泌激素hCG，其结构与促甲状腺激素（TSH）相似。下列相关分析错误的是（　　） A. 孕妇的下丘脑可通过分级调节增强甲状腺的活动从而增强代谢 B. 病因可能是大量hCG与TSH受体结合导致甲状腺激素分泌过多 C. 患者血浆中TSH水平低于正常值，而TRH水平高于正常值 D. 随着孕中期hCG水平的下降，甲亢症状将会得到有效缓解 【答案】C 【解析】 【详解】A、孕妇的下丘脑可通过分泌促甲状腺激素释放激素（TRH）作用于垂体，促使垂体分泌促甲状腺激素（TSH），TSH作用于甲状腺，通过分级调节增强甲状腺的活动从而增强代谢，A正确； B、hCG因结构与TSH相似，可与甲状腺细胞TSH受体特异性结合，促进甲状腺激素分泌，导致甲亢，B正确； C、 甲状腺激素分泌过多时，会通过负反馈调节抑制下丘脑TRH和垂体TSH的分泌，因此患者血浆中TSH和TRH水平均应低于正常值，而非TRH水平高于正常值，C错误； D、孕中期hCG水平下降后，对甲状腺的异常刺激减弱，甲状腺激素分泌减少，症状缓解，D正确。 故选C。 8. 石油污染土壤的微生物修复是环境治理的重要方向。研究人员从石油污染土壤中分离出一株高效降解石油烃的菌株BS3，并研究了不同石油烃浓度对其生长和降解的影响，结果如下图。下列相关叙述正确的是（　　） A. 污染土壤制成浸出液后，可采用平板划线法分离菌株BS3 B. 石油烃初始浓度为0.3g/L时，BS3对石油烃的降解量最多 C. 石油烃可抑制菌株BS3的生长，且浓度越大抑制作用越强 D. 修复时，施用适宜浓度BS3菌液至污染区即可获得理想效果 【答案】A 【解析】 【详解】A、污染土壤制成浸出液后，采用平板划线法可分离菌株BS3，这是微生物分离的常见方法，A正确； B、从石油烃浓度对单菌株降解效果的影响折线图可知，石油烃初始浓度为0.3g/L时，BS3对石油烃的降解率最大，而非降解量最多，B错误； C、从不同石油烃浓度对菌株生长的影响柱状图可以看出，在浓度较小时的一定范围内，石油烃能促进菌株BS3的生长，C错误； D、图中并没有体现出菌株BS3对不同种类石油的降解能力，同时，微生物修复不仅需要适宜的菌株浓度，还需考虑环境因素（如温度、pH、氧气含量等）、营养物质供应等。仅施用适宜浓度的菌液可能无法达到理想效果，D错误。 故选A。 9. 哺乳动物的苦味受体（TAS2R16）能识别苦味物质，绝大多数哺乳动物的TAS2R16某特定位点为赖氨酸（K），人类和白面僧面猴却独立演化出了天冬酰胺（N）。科学家将白面僧面猴该位点处的N替换为K后，其对苦味的敏感性显著下降。下列叙述错误的是（　　） A. 以上研究为分子生物学证据，是判断物种间进化关系的直接证据 B. 人类和白面僧面猴TAS2R16结构相似可能是适应相似饮食环境的结果 C. 若白面僧面猴TAS2R16中N替换为K，将导致其种群基因库组成发生改变 D. 人类的TAS2R16该位点上天冬酰胺（N）的出现，对物种的繁衍有积极意义 【答案】A 【解析】 【详解】A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A错误； B、人类与白面僧面猴独立演化出相同的氨基酸替换（趋同进化），可能是适应相似饮食环境的结果，B正确； C、将白面僧面猴TAS2R16中N替换为K属于基因突变，突变后新基因会进入种群基因库，导致基因库组成改变，C正确； D、人类TAS2R16位点演化出N可提高苦味敏感性，有助于规避有毒食物，增强生存适应性，对物种繁衍具有积极意义，D正确。 故选A。 10. 下图表示小肠吸收Ca2+的跨细胞途径和细胞旁路途径（通过相邻上皮细胞间的紧密连接进入血液），下列有关叙述错误的是（　　） A. Ca2+泵可能具有催化和物质运输的作用 B. Ca2+通过离子通道时不需要与通道蛋白结合 C. 机体缺氧不影响Na+/Ca2+交换体系对Ca2+的运输 D. 细胞旁路途径被动吸收Ca2+是对跨细胞途径的补充 【答案】C 【解析】 【详解】A、Ca2+泵能催化ATP水解和协助Ca2+运输，兼具催化与运输功能，A正确； B、Ca2+通过离子通道无需与通道蛋白结合，B正确； C、缺氧导致ATP不足，影响Na+-K+泵，进而影响Na+/Ca2+交换体系，C错误； D、小肠吸收Ca2+有跨细胞途径和细胞旁路途径（通过相邻上皮细胞间的紧密连接进入血液），因此细胞旁路途径被动吸收Ca2+是对跨细胞途径的补充，D正确。 故选C。 11. 蜜蜂的蜂王（雌性）由受精卵（2n）发育而来，雄蜂由未受精的卵细胞（n）直接发育而成。雄蜂的精母细胞进行一种特殊的“假减数分裂”，过程如下图。下列关于雄蜂精母细胞减数分裂过程的叙述，错误的是（　　） A. b段细胞中的染色体已完成了复制但不会发生互换 B. d段染色体分离方式与精母细胞有丝分裂后期相似 C. a段结束时细胞核DNA含量与蜂王次级卵母细胞相同 D. 1只雄蜂经减数分裂后可以产生2n种染色体组成的精子 【答案】D 【解析】 【详解】A、b段处于假减数第一次分裂，此时染色体已经完成复制，由于其没有同源染色体，不会发生互换A正确； B、d段为假减数第二次分裂后期，与精母细胞有丝分裂后期相似，B正确； C、a段为间期，DNA复制后，含量与蜂王次级卵母细胞相同，都为2n，C正确； D、雄蜂体细胞为单倍体 (n)，其“假减数分裂”过程中并不存在同源染色体的联会和分离，其减数第二次分裂与有丝分裂相似，所以只能产生1种精子，D错误。 故选D。 12. 科研人员将图1所示的一段人工合成的mRNA（AUG为起始密码子，UAA、UAG、UGA为终止密码子）转入体外培养的人体细胞（实验组），一段时间后分别提取对照组和实验组细胞中的蛋白质并通过特定抗体进行检测，结果如图2.下列有关叙述错误的是（　　） A. 核糖体与该mRNA的结合部位形成两个tRNA结合位点 B. 以上述mRNA为模板翻译出的肽链中可能含有4个肽键 C. 与该mRNA上第3个密码子对应的反密码子是5’-AGU-3’ D. 实验说明人体细胞自身缺乏该mRNA对应的基因组DNA 【答案】D 【解析】 【详解】A、核糖体与mRNA结合后形成2个tRNA结合位点，A正确； B、AUG是起始密码，mRNA序列为AUGGCUACUAACUGUUAG...翻译出5个氨基酸，含4个肽键，B正确； C、第3个密码子ACU对应的反密码子为5’-AGU-3’，符合碱基互补配对原则，C正确； D、实验仅说明未转入外源mRNA时，人体细胞不表达该蛋白，但无法推断其基因组中无对应DNA，D错误。 故选D。 13. 我国科学家研究发现，基因Aplf突变将导致Aplf蛋白功能丧失，引起草原鼢鼠1号染色体的着丝粒断裂，形成东北鼢鼠的1号和32号染色体。基因Aplf敲除细胞中Y-H2AX蛋白（DNA损伤标志物）的表达量如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 基因Aplf发生突变可能由碱基对的替换导致 B. 基因Aplf正常表达能抑制Y-H2AX蛋白合成 C. 在草原鼢鼠染色体断裂的细胞中DNA损伤程度较高 D. 东北鼢鼠的1号和32号染色体在减数分裂Ⅰ可联会 【答案】D 【解析】 【详解】A、题意显示，基因Aplf突变将导致Aplf蛋白功能丧失，该基因发生突变可能由碱基对的替换导致，也可能是由于碱基对的增添或缺失引起，A正确； B、图中显示，基因Aplf敲除细胞中Y-H2AX蛋白的表达量显著增加，因而说明基因Aplf正常表达能抑制Y-H2AX蛋白合成，B正确； C、基因Aplf突变将导致Aplf蛋白功能丧失，引起草原鼢鼠1号染色体的着丝粒断裂，而图中显示，基因Aplf敲除细胞中Y-H2AX蛋白的表达量更高，说明DNA损伤程度较高，因而推测，在草原鼢鼠染色体断裂的细胞中DNA损伤程度较高，C正确； D、基因Aplf突变将导致Aplf蛋白功能丧失，引起草原鼢鼠1号染色体的着丝粒断裂，形成东北鼢鼠的1号和32号染色体，这两条染色体为非同源关系，因此，东北鼢鼠的1号和32号染色体在减数分裂Ⅰ不能联会，D错误。 故选D。 14. 拟南芥的光敏蛋白PhyA在不同光照下能与其转运蛋白FHY1结合或分离，科学家据此开发了REDMAP系统（见下图），并将其导入糖尿病小鼠体内，通过光调控实现对血糖稳定的调节，为糖尿病治疗探索新路径。图中Gal4蛋白（G）可与诱导型启动子UAS结合，但无法启动下游基因的转录；VP64蛋白（VP）不能与UAS结合，却能激活下游基因转录。下列相关叙述，错误的是（　　） A. 红光照射下PhyA的结构发生改变，进而与FHY1发生结合 B. 红光照射时，G蛋白与UAS结合后将激活胰岛素基因的表达 C. 对血糖正常的小鼠施加远红光，胰岛素的合成将会立即停止 D. 若构建G-VP融合蛋白，可实现无光条件下持续表达胰岛素 【答案】C 【解析】 【详解】A、据图可知，在红光的照射下，PhyA的空间结构发生变化，变为PhyA'，进而与FHY1结合，A正确； B、在红光照条件下由于 PhyA '与 FHY1 结合并将VP64 转移至 Gal4–UAS 处，位于胰岛素基因的上游，进而激活胰岛素基因表达，B正确； C、对血糖正常的小鼠施加远红光，胰岛素的合成不会立即停止，因为细胞质中还有mRNA以及相关的酶，C错误； D、若构建G–VP 融合蛋白（既能结合UAS又能激活转录），则无需光调控即可持续表达胰岛素，D正确。 故选C。 15. 下图为具有甲（由基因A、a控制）、乙两种单基因遗传病的家族系谱图。人群中甲病致病基因的频率为p；乙病的致病基因XB在卵细胞中为去甲基化状态，在精子中为甲基化状态，且都在受精后被子代保留。不考虑其他表观遗传效应和变异的影响，下列有关叙述正确的是（　　） A. Ⅰ1的基因型是AaXbXb B. Ⅱ1生育患病孩子的概率为（5+p）/6 C. Ⅱ4可能含有甲基化的XB基因 D. 使Ⅲ1患乙病的致病基因由Ⅱ3传来 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据题干信息分析，某甲病致病基因为A/a，Ⅰ-1和Ⅰ-2均患甲病，而Ⅱ-2、Ⅱ-4正常，且Ⅰ2是患病父亲、Ⅱ-2是正常女儿，所以甲病属于常染色体显性遗传病，所以Ⅰ1的基因型是Aa，Ⅰ2的基因型是Aa；乙病方面，Ⅰ2的XB来自精子（甲基化无活性），Ⅰ1基因型为AaXBXb、AaXbXb，A错误； B、甲病属于常染色体显性遗传病，据A分析可知Ⅱ₁甲病基因型为A_（2/3Aa、1/3AA），与之婚配的男性产生A配子概率为p，产生a配子概率为（1-p），子代患甲病A_的概率为（1-p）/3；考虑乙病，Ⅱ-2含有父亲遗传的XB，基因型为XBXb，后代患乙病概率为1/2，Ⅱ1生育患病孩子的概率为1-[(1-p)/3×1/2]=(5+p)/6，B正确； C、根据遗传规律可知Ⅱ4中的X染色体只能来自Ⅰ1，Ⅰ1基因型为AaXbXb，所以正常情况下Ⅱ4不可能含有甲基化的XB基因，C错误； D、根据题意，乙病致病基因XB在卵细胞中去甲基化（有活性）、精子中甲基化（无活性），所以若XB来自卵细胞（母亲传递），则去甲基化，有活性 → 会导致个体患乙病。 若XB来自精子（父亲传递），则甲基化，无活性 → 不会导致个体患乙病。 即若男性患乙病，则X只能来自母亲的卵细胞，若母亲给的X是XB（去甲基化有活性），则男性患乙病，基因型为XBY。 若女性患乙病，从母亲处获得有活性的XB（卵细胞来源），同时另一X若为XB或Xb，只要有1个有活性的XB就会患乙病，基因型比如XB Xb、XB XB（其中母亲传递的XB有活性）。结合以上分析可知若Ⅲ1患乙病，致病基因应来自母方Ⅱ2，传来不是Ⅱ3传来，D错误。 故选B。 16. 强光辐射下植物体吸收的光能过剩，会破坏光合结构导致光合功能下降，CibHLH1基因与高山植物神农香菊应对强光辐射有关，为研究其作用机制，科研小组从神农香菊中克隆出CibHLH1基因，构建转CibHLH1基因烟草株系（B1、B2）和转空载体烟草株系（EV），测定了它们和野生型烟草株系（WT）的叶绿素含量（见下图）以及相关光合参数（见下表）。请回答： 株系 最大净光合速率（μmol·m-2.s-1） 光补偿点（μmol·m-2.s-1） 光饱和点（μmol·m-2.s-1） WT 8.28 12.11 392.17 EV 8.35 11.98 392.1 B1 5.13 24.66 315.85 B2 4.98 23.38 314.69 注：光补偿点指光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量相等时的光照强度 光饱和点指光照强度增加到某一数值后光合作用速率不再继续提高时的光照强度 （1）本实验构建烟草株系EV的目的是________。 （2）据表可知，在光照强度22.46μmol·m-2.s-1环境中B1株系________（填“能”或“不能”）正常生长。综合图、表分析，400μmol·m-2.s-1光照强度下，光能利用率更高的两个株系是________，判断依据是________（答出2点即可）。 （3）综上，CibHLH1基因可________（填“减弱”或“增强”）神农香菊对强光辐射的适应能力，此功能是通过________来实现的。 【答案】（1）排除载体本身对实验结果的影响 （2） ①. 不能 ②. WT和EV ③. 与B1、B2相比，WT和EV株系的叶绿素含量更高、光饱和点（最大净光合速率）更高 （3） ①. 增强 ②. 降低叶绿素的含量减少对光能的吸收，从而减轻强光辐射对光合结构的破坏 【解析】 【分析】光补偿点指光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量相等时的光照强度，当光照强度高于光补偿点，才能达到植物的光合作用强度大于呼吸作用强度，植物才能正常生长。 【小问1详解】 本实验构建烟草株系EV的目的是排除载体本身对实验结果的影响； 【小问2详解】 光补偿点指光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量相等时的光照强度，据表可知，在光照强度22.46μmol·m-2.s-1时，低于B1株系的光补偿点，此时B1株系的光合作用强度小于呼吸作用强度，环境中B1株系不能正常生长； 综合图、表分析，400μmol·m-2.s-1光照强度下，光能利用率更高的两个株系是WT和EV，判断依据是与B1、B2相比，WT和EV株系的叶绿素含量更高、光饱和点（最大净光合速率）更高； 【小问3详解】 综上分析可知，B1、B2的叶绿素含量低于WT和EV，光补偿点高于WT和EV，推测出CibHLH1基因可增强神农香菊对强光辐射的适应能力，此功能是通过降低叶绿素的含量减少对光能的吸收，从而减轻强光辐射对光合结构的破坏来实现的。 17. 肿瘤微环境（缺乏葡萄糖，富含脂质）会减少NK细胞的能量供应，从而降低NK细胞对肿瘤细胞的杀伤力。研究发现周期性禁食（一周中固定两天只饮水不进食，其他五天自由进食）能影响NK细胞对肿瘤细胞的杀伤力。请回答： （1）研究表明周期性禁食能通过某些神经信号作用于下丘脑，经下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴促进肾上腺皮质激素的分泌，该过程的调节方式属于________调节。 （2）为探究肾上腺皮质激素对NK细胞杀伤力的影响，科学家取小鼠的NK细胞均分为两组进行实验，结果如下表（Cptla是一种催化脂肪酸进入线粒体氧化的酶）。 组别 实验处理 NK细胞数量相对值 NK细胞内Cptla含量相对值 A组 不做处理 1.5 0.9 B组 ？ 1.5 1.46 B组实验处理为__________，综合（1）、（2）题信息分析，周期性禁食能增强NK细胞对肿瘤细胞的杀伤力进而抑制肿瘤生长，原因是__________。 （3）为进一步探究周期性禁食对肿瘤细胞的影响，科学家检测了周期性禁食处理的小鼠骨髓、脾脏、血液中的NK细胞数量动态变化情况以及细胞因子IL-12（促进NK细胞分泌抗癌因子IFN-γ）含量的变化情况，如图甲和图乙。 据图分析，周期性禁食抑制肿瘤生长的另一个原因是__________。 （4）综上，请为临床上治疗肿瘤提出2条可行性思路：__________。 【答案】（1）神经—体液调节（分级调节） （2） ①. 加入适量肾上腺皮质激素 ②. 周期性禁食能增加肾上 腺皮质激素的含量，进而提高细胞中Cptla蛋白的含量，促进脂肪酸进入线粒体氧化分解，增加NK细胞的能量供应，提高NK细胞杀伤肿瘤细胞的能力 （3）禁食期间NK细胞重新分配到骨髓，且骨髓中IL-12含量较高，更能促进NK 细胞分泌 IFN-γ来抑制肿瘤的生长 （4）增加肾上腺皮质激素的分泌，增加Cptla蛋白的含量，增强控制Cptla蛋白合成基因的表达，增加骨髓中IL-12含量，增加抗癌因子IFN-γ的含量等 【解析】 【分析】体液免疫：病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。 【小问1详解】 周期性禁食通过神经信号作用于下丘脑，再通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴这一激素调节途径促进肾上腺皮质激素分泌，属于神经调节与体液调节的结合，即神经—体液调节，也是分级调节。 【小问2详解】 周期性禁食通过神经—体液调节促进肾上腺皮质激素分泌，肾上腺皮质激素可促进NK细胞中Cptla（催化脂肪酸进入线粒体氧化的酶）含量增加，从而增强脂肪酸氧化供能，补偿肿瘤微环境中葡萄糖缺乏造成的能量供应不足，提升NK细胞的杀伤力，抑制肿瘤生长。B组实验处理为：加入肾上腺皮质激素（或适宜浓度的肾上腺皮质激素）。 【小问3详解】 周期性禁食可提高小鼠骨髓、脾脏和血液中NK细胞数量（图甲），同时提高IL-12含量（图乙）。IL-12能促进NK细胞分泌抗癌因子IFN-γ，从而增强抗肿瘤免疫应答。 【小问4详解】 根据题意，周期性禁食可以抑制肿瘤生长，因此可以进行周期性禁食治疗；增加肾上腺皮质激素的分泌；增加Cptla蛋白的含量；增强控制Cptla蛋白合成基因的表达；增加骨髓中IL-12含量，增加抗癌因子IFN-γ的含量等 18. 植物多肽激素CEP（由基因TaCEP15控制合成）与干旱条件下小麦初生根的生长有关，研究人员对其调控机制进行研究。请回答： （1）研究发现，CEP会影响初生根细胞内TaSnRK1α蛋白的磷酸化。TaSnRK1α蛋白是调节初生根生长的一种重要化合物，有磷酸化和非磷酸化两种存在状态。研究人员检测了野生型植株在干旱和正常条件下的相关指标，结果如下表： 植物生长条件 磷酸化TaSnRK1α蛋白 剩余TaSnRK1α蛋白 初生根长度 干旱条件 + +++ +++ 正常条件 +++ + + 注：“+”越多，代表数量越多或长度越长 据表分析，干旱胁迫下TaSnRK1α蛋白主要以__________形式存在，从而__________（填“减弱”或“增强”）TaSnRK1α蛋白的稳定性，引发小麦初生根的生长，这对于小麦适应干旱环境的意义是__________。 （2）为进一步研究CEP对干旱条件下小麦初生根生长的调控作用，研究者用野生型植株（A）、TaCEP15过表达突变株（B）和TaCEP15敲除突变株（C）在干旱条件下培养相同时间，并测定了野生型植株中TaCEP15的表达量（见图甲）和三组植株的初生根长度（见图乙）。结合上表及图甲分析可知，CEP的含量与干旱条件下小麦初生根长度呈__________（填“正”、“负”或“不”）相关；请在乙图中仿照A组只用图例中的长方形画出B、C的根长区域__________。 （3）结合上述研究，推测干旱条件下，TaCEP15基因通过CEP调控小麦初生根生长的机制为__________。 【答案】（1） ①. 非磷酸化 ②. 增强 ③. 初生根延长可吸收土壤深层水分，有利于小麦在干旱环境中生存 （2） ①. 负 ②. （3）干旱条件下，TaCEP15基因表达量下降，CEP含量减少，导致TaSnRK1α蛋白磷酸化水平降低，从而促进初生根生长，使小麦能够适应干旱环境 【解析】 【分析】1、TaSnRK1α蛋白有两种形式：磷酸化和非磷酸化。（1）中表格显示，在干旱条件下，磷酸化TaSnRK1α蛋白较少，而非磷酸化蛋白较多，同时初生根长度较长，而在正常条件下，磷酸化蛋白较多，非磷酸化蛋白较少，初生根较短。 2、图甲表明，干旱条件下TaCEP15的表达量随时间延长逐渐下降。 【小问1详解】 根据表格分析，干旱条件下，磷酸化TaSnRK1α蛋白极少，而非磷酸化蛋白较多，正常条件下，磷酸化蛋白较多而非磷酸化蛋白较少。干旱条件下初生根较长，正常条件下较短。由此可以推断，在干旱条件下，TaSnRK1α蛋白主要以非磷酸化形式存在。由于非磷酸化蛋白数量较多，而磷酸化蛋白极少，这表明非磷酸化形式可能更稳定，即干旱条件下TaSnRK1α蛋白的稳定性增强，从而促进初生根生长，有助于小麦在干旱环境中吸收深层水分，提高抗旱能力。 【小问2详解】 根据图甲，干旱条件下TaCEP15的表达量随时间延长逐渐下降。结合表格，干旱条件下CEP含量较低时，初生根较长。这表明CEP含量与初生根长度呈负相关。图乙中A组是野生型，初生根长度中等，B组TaCEP15过表达，CEP含量高于A组，初生根应短于A组。C组TaCEP15敲除，CEP含量低于A组，初生根应长于A组。因此，绘图如下： 【小问3详解】 结合上述研究，推测干旱条件下，TaCEP15基因通过CEP调控小麦初生根生长的机制为：干旱条件下，TaCEP15基因表达量下降，CEP含量减少，导致TaSnRK1α蛋白磷酸化水平降低，从而促进初生根生长，使小麦能够适应干旱环境。 19. 曲酸是米曲霉的次生代谢产物，为提高米曲霉产曲酸能力，科研人员用同源重组技术将曲酸合成有关的kojR基因导入米曲霉g-1（pyrG基因缺陷）菌株中，获得高产的g-58菌株，部分过程如图甲所示，其中kanr（卡那霉素抗性基因）、pyrG（合成尿嘧啶关键基因）均为标记基因。请回答： （1）现欲通过PCR技术构建kojR-pyrG融合基因，需在反应体系中加入适量的Mg2+，其作用是________。采用SacI和SalI完全酶切构建的重组质粒，产物通过琼脂糖凝胶电泳检测应产生________条电泳条带。 （2）将重组质粒导入农杆菌后仍需用PCR验证融合基因的有无，应选择图甲中的引物组合是________；现有以下培养基成分。①碳源②氮源③无机盐④水⑤卡那霉素⑥尿嘧啶，筛选g-58菌株的培养基需要添加________（填序号）。 （3）研究人员计划用甲图所示的同源重组技术敲除米曲霉g-1菌株中的基因并回补pyrG基因，来探究msn2基因对米曲霉产曲酸的影响，请根据图甲过程及原理判断图乙中A、B基因分别为________基因。 （4）已知米曲霉中的LaeA基因可促进其次级代谢产物合成酶基因的转录。科研人员对摇瓶培养相同时间的g-1和g-58菌株进行相关数据检测，结果如下表， 发酵时间（d） g-1菌株（g/L） g-58菌株（g/L） 曲酸产量（g/L） kojR基因相对表达量 LaeA基因相对表达量 曲酸产量（g/L） kojR基因相对表达量 LaeA基因相对表达量 2 2 — — 3 — — 3 6.5 1 1 9.5 130 2.2 4 7.5 — — 16 — — 6 10.5 3.5 3.8 25.5 100 3.7 据表分析，kojR基因能使米曲霉产曲酸增多的原因可能是：发酵早期________。 【答案】（1） ①. 激活TaqDNA聚合酶 ②. 2##二##两 （2） ①. 引物2和引物4 ②. ①②③④ （3）pyrG基因和msn2基因 （4）促进LaeA基因表达，促进次生代谢产物合成酶的合成，进而增加次生代谢产物的合成，有利于曲酸的产生 【解析】 【分析】1、基因工程的基本操作程序主要包括四个基本步骤：提取目的基因、目的基因与载体连接、将与目的基因连接的载体导入受体细胞、目的基因的表达与检测。 2、基因敲除主要是应用DNA同源重组原理，用同源DNA片段替代靶基因片段，从而达到基因敲除的目的，由此可见，基因敲除可定向改变生物体的某一基因。基因敲除既可以是用突变基因或其它基因敲除相应的正常基因，也可以用正常基因敲除相应的突变基因。 【小问1详解】 PCR反应中，Mg2+的作用是激活TaqDNA聚合酶的活性（Taq 酶的催化依赖Mg2+）。重组质粒含kojR-pyrG基因和kanr标记基因，用Sac I和Sal I完全酶切后，会产生2个片段（kojR-pyrG片段、含kanr的质粒片段），因此电泳检测应产生2条电泳条带。 【小问2详解】 PCR技术要求两种引物分别与目的基因两条链的3'端结合，从而使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。根据图甲中引物的位置，应选择的引物组合是引物2和引物4。筛选g-58 菌株的培养基需添加①碳源、②氮源、③无机盐、④水。理由是g-58 菌株含pyrG基因（可自主合成尿嘧啶，无需添加⑥尿嘧啶）。 【小问3详解】 根据图甲过程及原理，要敲除米曲霉g-1菌株中的msn2基因并回补pyrG基因，图乙中A基因应为pyrG基因，B基因应为msn2基因，这样通过同源重组可以实现对msn2基因的敲除和pyrG基因的回补。 【小问4详解】 由表格可知，g-58菌株含有kojR基因，其kojR基因相对表达量、LaeA基因相对表达量均比g-1菌株高，且曲酸产量也更高。 因为已知米曲霉中的LaeA基因可促进其次生代谢产物合成酶基因的转录，所以可推测kojR基因能使米曲霉产曲酸增多的原因可能是：发酵早期通过促进LaeA基因表达，促进次生代谢产物合成酶的合成，进而增加次生代谢产物的合成，有利于曲酸的产生。 20. 西瓜植株的花有三种类型：雌花、雄花和两性花，且同一植株上可以有不同类型的花。为探究西瓜花性别分化机制，科研人员进行了如下实验。 请回答： （1）在西瓜花的性别分化中，基因A/a和T/t的遗传__________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，F2中杂合雄花、两性花同株的比例为__________。 （2）研究发现，基因型为aaT_表型为雄花、两性花同株，则F2中雌花、雄花、两性花同株的基因型为__________；已知A基因和T基因在调控西瓜花的性别分化中有上下游关系（即一个基因通过另一个基因才能发挥作用），根据F2的基因型和表型推测，A基因和T基因的上下游关系是：__________。 （3）科研人员对纯合品系X西瓜进行诱变，得到一株只开雌花的隐性突变体Xm。经检测，该突变体中G蛋白某位点氨基酸由亮氨酸突变为丝氨酸，导致G蛋白功能丧失，影响花的发育。 ①推测G基因在西瓜花性别分化中调控__________（填“雄”或“雌”）花的发育。 ②研究发现，西瓜植株中的乙烯会抑制A基因的表达，且雌花发育受抑制后G基因方可表达。据此分析，品系X植株中乙烯含量高的部位开雄花的原因是__________。 （4）进一步研究表明，温度和日照会影响T基因的表达，导致西瓜植株在高温、长日照下主要开雄花，低温、短日照下主要开雌花。科研人员以品系X为材料测定了A基因和T基因的表达量，结果如下图。 综合以上信息，请在方框中，用文字和箭头构建低温、短日照下西瓜主要开雌花的调节机制模型______： 【答案】（1） ①. 遵循 ②. 1/8 （2） ①. AAtt、Aatt ②. T基因通过A基因才能发挥作用（T基因在A基因的上游） （3） ①. 雄 ②. 乙烯含量高抑制A基因的表达，雌花不发育，解除对G基因的抑制，G基因表达促进雄花发育 （4） 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【小问1详解】 依据F2的表型种类及比例为（雄花、雌花同株）：（雌花、雄花、两性花同株）：（雄花、两性花同株）=9:3:4，为9:3:3:1的变式，所以基因A/a和T/t的遗传遵循基因的自由组合定律，若A-tt为雌花、雄花、两性花植株，则aaT-为雄花、两性花同株，反之也可，则在雄花、两性花植株中，共有1aaTT、2aaTt、1aatt，则F2中杂合雄花、两性花同株的比例为2÷16=1/8。 【小问2详解】 结合小问1，和题干信息可知，当基因型为aaT_表型为雄花、两性花同株时，F2中雌花、雄花、两性花同株的基因型为A-tt，即包括AAtt、Aatt；结合这些表型与基因型的对应关系及分离比，可推断在调控途径中“T 基因”应位于“A 基因”之上游，即T 基因的作用往往决定能否显现雄性，而A 基因需通过T 基因才能发挥其对花性别的调控。 【小问3详解】 ①依据题干信息，Xm是诱变后所产生的只开雌花的隐性突变体，突变前G蛋白某位点为亮氨酸，突变后G蛋白某位点为丝氨酸，说明突变前来雄花，突变后只开雌花，由此可推测G基因在西瓜花性别分化中调控雄花的发育。 ②依据题干信息可知，西瓜植株中的乙烯会抑制A基因的表达，且雌花发育受抑制后G基因方可表达，而品系X植株乙烯含量高的部位之所以开雄花，乙烯含量高时，会抑制A基因的表达，导致雌花不发育，雄花不发育，即解除了对G基因的抑制，G基因表达进而促进雄花的发育。 【小问4详解】 结合小问2，T基因的作用往往决定能够开雄花，所以若要构建低温、短日照下西瓜主要开雌花的调节模型，需要抑制T基因的表达，结合图示信息可知，在低温、短日照条件下，T基因表达量较低，A基因的表达量较高，雌花发育正常，此时G基因的表达受到抑制，进而导致雄花发育受抑制，呈现出主要开雌花的结果，据图过程如图： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $